光電傳感器-光電管（傳感技術(shù)課件）

任務(wù)6.1光敏傳感器任務(wù)6.2光電池項目6光電傳感器任務(wù)6.3光電管利用物質(zhì)在光的照射下發(fā)射電子的外光電效應(yīng)而制成的光電器件，一般都是真空的或充氣的光電器件，如光電管和光電倍增管。一、光電管及其基本特性光電管的結(jié)構(gòu)示意圖1.結(jié)構(gòu)光電管有真空光電管和充氣光電管或稱電子光電管和離子光電管兩類。兩者結(jié)構(gòu)相似，如圖。它們由一個陰極和一個陽極構(gòu)成，并且密封在一只真空玻璃管內(nèi)。陰極裝在玻璃管內(nèi)壁上，其上涂有光電發(fā)射材料。陽極通常用金屬絲彎曲成矩形或圓形，置于玻璃管的中央。6.3光電管光電管光電器件的性能主要由伏安特性、光照特性、光譜特性來描述。（1）

光電管的伏安特性光電管主要性能在一定的光照射下，對光電器件的陽極和陰極間所加電壓與光電流之間的關(guān)系稱為光電管的伏安特性。光電管的伏安特性如圖所示。它是應(yīng)用光電傳感器參數(shù)的主要依據(jù)。光電管的伏安特性5020μlm40μlm60μlm80μlm100μlm120μlm100150200024681012IA/μA（2）

光電管的光電特性通常指當(dāng)光電管的陽極和陰極之間所加電壓一定時，光通量與光電流之間的關(guān)系為光電管的光照特性。其特性曲線如圖所示。曲線1表示氧銫陰極光電管的光照特性，光電流I與光通量成線性關(guān)系。曲線2為銻銫陰極的光電管光照特性，它成非線性關(guān)系。光照特性曲線的斜率（光電流與入射光光通量之間比）稱為光電管的靈敏度。光電管的光照特性255075100200.51.52.0Φ/1mIA/μA1.02.51光電管主要性能（3）光電管光譜特性由于光陰極對光譜有選擇性，因此光電管對光譜也有選擇性。保持光通量和陽極電壓不變，陽極電流與光波長之間的關(guān)系叫光電管的光譜特性。一般對于光電陰極材料不同的光電管，它們有不同的紅限頻率υ0，因此它們可用于不同的光譜范圍。產(chǎn)生光電效應(yīng)，所需照射光的最低頻率叫做紅限頻率（即截止頻率）。光電管主要性能光電倍增管及其基本特性

光照很弱時，光電管產(chǎn)生的電流很小，為提高靈敏度常常使用光電倍增管。如核儀器中閃爍探測器都使用的是光電倍增管做光電轉(zhuǎn)換元件。光電倍增管是利用二次電子釋放效應(yīng)，高速電子撞擊固體表面，發(fā)出二次電子，將光電流在管內(nèi)進(jìn)行放大。1.結(jié)構(gòu)和工作原理由光陰極、次陰極(倍增電極)以及陽極三部分組成。次陰極多的可達(dá)30級；陽極是最后用來收集電子的，收集到的電子數(shù)是陰極發(fā)射電子數(shù)的105-106倍。即光電倍增管的放大倍數(shù)可達(dá)幾萬倍到幾百萬倍。光